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対流熱フラックス

対流熱フラックスとは物体とそれに接する流体(液体・気体)の間の温度差に依存するフラックスで、*FILM カードによって有効になります。対流熱フラックスは以下の様な式になります。

q = h(T - T0) (331)

ここで q は面に垂直なフラックス、h は境膜係数、T は物体温度、T0 は周囲の流体の温度(シンク温度ともよばれます)です。一般にシンク温度は既知です。そうでない場合には系の状態は決定できません。物理的には表面に沿った対流は強制対流か、自由対流かのどちらかです。強制対流とは接する流体(液体・気体)の質量流量が既知であることを指し、その温度は物体と流体の間の熱交換によって決定されます。CalculiX ではネットワーク要素定義し、*BOUNDARY カードを使って要素中間節点の第1自由度を指定することでシミュレートすることができます。一方、自由対流では質量流量も結果の温度差も未知であり、シミュレートを行なうことはできません。


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guido dhondt 2016-03-08